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  Temperaturverlauf bei LED; Leistung der LED ist dabei abhängig von der Temperatur!!

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Autor Thema:  Temperaturverlauf bei LED; Leistung der LED ist dabei abhängig von der Temperatur!! (636 mal gelesen)
Harald1802
Mitglied
Mechatronikingenieur


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Beiträge: 25
Registriert: 01.03.2010

Ansys19.1

erstellt am: 24. Mai. 2018 11:34    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


Etha-FEM-LED-Kopie.zip

 
Liebe Ansys Community,

vielleicht kann mir hier jemand bei meinem Simulations-„Problem“ helfen. Die Aufgabenstellung ist dabei folgende:

Eine LED ist auf einem Kühlkörper angebracht. Die LED nimmt dabei eine elektrische Leistung auf. Ein Teil dieser Leistung wird nun als Verlustleistung vom Halbleiter bedingt in den Kühlkörper eingebracht und ein anderer Teil wird als Strahlungsleistung abgegeben. Nur die Verlustleistung sorgt dabei für die Erwärmung des Kühlkörpers, die Strahlungsleistung der LED nicht. Soweit so gut……

ABER: Der Wirkungsgrad der LED hängt wiederum von der Temperatur ab- d.h. mit zunehmender Temperatur nimmt der WIrgungsgrad der Strahlungsleistung der LED ab u. die Verlustleistung nimmt zu--dementsprechend wird mehr von der zugeführten elektrischen Leistung in Verlustleistung (also in Wärme des Kühlkörpers) umgesetzt!

Ich bin jetzt so vorgegangen. Ich iteriere vom Ausgangspunkt aus mit einem theoretischen Wirkungsgrad von Etha=1. Dann schaue ich welche Temperatur die LED hat laut FE Ergebnis. Dann folgt ein neuer Berechnungsschritt: ich schaue im Datenblatt der LED nach,welches Etha jetzt bei der momentanen Temperatur vorliegt u. berechne eine neue Leistung der LED bei der aktuellen Temperatur (kleinere Strahlungleistung, da bei höherer Temperatur mehr Verlustleistung auftritt, da der Wirkungsgrad kleiner wird u. weniger Wärme als Strahlungsenergie abgegeben wird). Das mache ich nun mehrere Male. Dabei zeigt sich ein asymptotischer Verlauf bei der die LED gegen einen Grenzwert der Temperatur geht…..

Ist das so richtig?


Beste Grüsse, u. vorab schon einmal Danke für allfällige wertvolle Hinweise, Erfahrungen,Tips,etc.

Harald

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Duke711
Mitglied



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Beiträge: 826
Registriert: 14.11.2016

erstellt am: 25. Mai. 2018 10:53    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Kann ich leider so nicht beurteilen, vielleicht äußert sich ja noch der Herr Schätzing.

Aber für mich hört sich das sehr umständlich an. Ansys lässt grundätzlich eine Rückkopplung zwischen Widerstand und Temperatur zu. Demnach würde eine einzige Berechnung ausreichen und man könnte sich einen Etha/T Plot gleich in Excel rausschreiben lassen.

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wosch
Ehrenmitglied V.I.P. h.c.
Elektrotechniker im Ruhestand


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Beiträge: 2607
Registriert: 16.12.2004

Rechne zuerst ein Problem nach, für das Du eine analytische Lösung kennst.

erstellt am: 25. Mai. 2018 18:59    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für Harald1802 10 Unities + Antwort hilfreich

Ja, das stimmt, was Duke sagt.
Man muss nur ein Thermal-Electric-Element (solid226,110) bemühen.

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

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